Примечание. Ниже дается краткое описание назначения, работы и расположения каждого из важных информационных датчиков. Для названий датчиков используется стандартная терминология, рекомендуемая обществом инженеров-автомобилистов (SАЕ). В тех случаях, когда компания Toyota использует другие названия (для некоторых датчиков), также дается название от Toyota.
6. Датчик положения педали акселератора (АРР) Все модели 2004 г. и позднее, рассматриваемые в этом Руководстве, оснащены интеллектуальной системой электронного управления акселератором (ETCS-i). Эта системе обходится без обычного троса акселератора: в ней вместо обычной дроссельной заслонки с тросовым управлением используется дроссельная заслонка с электроприводом. Модуль управления силовым агрегатом (РСМ) управляет положением дроссельной заслонки с помощью электромагнита, расположенного в корпусе дроссельной заслонки. Команды РСМ основываются на входных сигналах, которые он получает от датчика АРР. Датчик расположен сверху на узле педали акселератора. Его электрический выходной сигнал, пропорциональный углу наклоне педали акселератора, используется системой ETCS-i для определения соответствующего угла открытия дроссельной заслонки, расположенной внутри соответствующего корпуса.
7. Датчик положения распределительного вала (СМР) — Датчик СМР контролирует положение распределительного вала и сообщает модулю управления силовым агрегатом, когда поршень в цилиндре №1 находится не ходе сжатия. РСМ использует сигнал датчика СМР для задания порядка работы топливных форсунок. На четырехцилиндровых двигателях предусмотрен один датчик СМР. Он расположен на левом конце головки цилиндров, около левого конца впускного распределительного вала. На двигателях V6 предусмотрены два датчике СМР, по одному для каждой головки цилиндров. Они расположены на левом конце головок цилиндров, около левого конца каждого впускного распределительного вала. На двигателях V6 по терминологии Lexus и Toyota датчики СМР называются датчиками WT. За дополнительными сведениями по интеллектуальной системе регулируемого газораспределения (WT-i) обратитесь к параграфу 19.
Датчик СМР — это датчик с переменным магнитным сопротивлением (индуктивного типа). Он генерирует аналоговый импульсный сигнал (синусоидальной формы), когда каждый из выступов на импульсном колесе проходит мимо датчика. На четырехцилиндровых двигателях импульсное колесо установлено на левом конце впускного распределительного вала. На двигателях V6 импульсные колеса расположены на нижней стороне контроллеров WT-i, которые установлены на левом конце каждого впускного распределительного вала. На каждом импульсном колесе есть по три выступа. Когда импульсное колесо вращается вместе с распределительным валом, датчик СМР генерирует выходное напряжение каждый раз, когда один из выступов на импульсном колесе проходит мимо датчика. Впускной распределительный вал совершает один оборот на каждые два оборота коленчатого вала. Поэтому имеются три выходных сигнала напряжения на каждые два обороте коленчатого вала. РСМ использует эти выходные сигналы для определения положения впускного распределительного вала.
8. Датчик положения коленчатого вала (СКР) — Подобно датчику СМР датчик СКР — это датчик с переменным магнитным сопротивлением (индуктивного типа), который генерирует аналоговый импульсный сигнал (синусоидальной формы), когда каждый из выступов не импульсном колесе проходит мимо датчика. На четырехцилиндровых двигателях датчик СКР расположен на передней стороне крышки цепи газораспределительного механизме, рядом со шкивом/демпфером коленчатого вала. Импульсное колесо установлено на переднем конце коленчатого вала перед звездочкой. На двигателях V6 датчик СКР расположен на передней стороне двигателя, рядом со шкивом/демпфером коленчатого вала, а импульсное колесо установлено на коленчатом вале с задней стороны зубчатого шкива ремня газораспределительного механизма. На каждом импульсном колесе имеется по 36 равномерно расположенных зубьев, причем две зуба отсутствуют. То есть фактически имеются 34 зуба, а вместо двух других – пустые проемы. Когда коленчатый вал вращается, каждый зуб на импульсном колесе проходит перед датчиком СКР. При прохождении каждого зуба перед датчиком магнитный поток в катушке датчике изменяется, потому что изменяется воздушный зазор между датчиком и импульсным колесом. Это изменение в магнитном потоке инициирует возникновение импульсе напряжения в датчике, и этот импульс посылается к РСМ в качестве выходного сигнала. Пустые проемы на месте отсутствующих зубьев РСМ использует для определения верхней мертвой точки (ВМТ).
Датчик СКР — это основной датчик, который подает информацию о зажигании к РСМ. РСМ использует датчик СКР для определения положения коленчатого вала (какой поршень будет следующим находиться в положении ВМТ) и частоты вращения двигателя (об/мин). Оба этих параметра нужны для задания порядка работы системы зажигания.
9. Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ) — Датчик ЕСТ измеряет температуру охлаждающей жидкости двигателя. Он представляет собой терморезистор, то есть его сопротивление уменьшается при увеличении температуры и увеличивается при уменьшении температуры. Терморезистор этого типа также упоминается как терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Этот резистор с переменным сопротивлением вызывает падение аналогового напряжения на контактах датчика, в результате обеспечивая подачу к РСМ электрического сигнала, который точно отражает температуру охлаждающей жидкости двигателя.
Датчик ЕСТ — это важный датчик, потому что он сообщает РСМ о том, когда двигатель нагревается в достаточной степени, чтобы войти в режим работы с замкнутым контуром. Как только двигатель начинает работать в режиме замкнутого контура, РСМ начинает использовать датчик ЕСТ также и для управления длительностью импульса топливных форсунок и опережением зажигания. Кроме того, он использует сигнал датчика ЕСТ для определения момента, когда следует выполнять продувку системы EVAP.
На четырехцилиндровых двигателях датчик ЕСТ расположен на левом конце головки цилиндров (на стороне водителя). На моделях V6 датчик ЕСТ находится на правом конце двигателя (где расположен ремень газораспределительного механизме), на корпусе распределения охлаждающей жидкости.
10. Датчик температуры воздухозабора (IAT) — Датчик IAT используется РСМ для расчета плотности воздуха, которая является одним из параметров, которые модуль должен знать для расчета длительности импульса форсунок и регулировки опережения зажигания (для предотвращения детонации при высокой температуре воздухозабора). Подобно датчику ЕСТ датчик IAT представляет собой терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC), сопротивление которого уменьшается при увеличении температуры. Датчик IAT является неотъемлемым элементом датчика массового расхода воздуха (MAF), который расположен на корпусе воздушного фильтре. За дополнительными сведениями о датчике MAF обратитесь к параграфу 12.
11. Датчик детонаций — Датчик детонации контролирует вибрацию двигателя, вызванную детонацией. Как правило, датчик детонации преобразует вибрацию двигателя в электрический сигнал. Когда датчик детонации обнаруживает детонацию в одном из цилиндров, он подает к РСМ сигнал, направленный не то, чтобы РСМ мог соответствующим образом уменьшить опережение зажигания. В датчике детонации содержится пьезоэлектрический материал (пьезокристалл определенного типа), который имеет способность генерировать напряжение, когда в нем возникает механическое напряжение. Пьезоэлектрический кристалл в датчике детонации постоянно вибрирует и генерирует выходной сигнал, пропорциональный интенсивности вибрации. По мере увеличения интенсивности вибрации соответствующим образом изменяется напряжение выходного сигнале. Когда интенсивность вибрации кристалла достигает заданного порогового значения, РСМ сохраняет это значение в памяти и уменьшает опережение зажигания во всех цилиндрах (РСМ не может уменьшать опережение выборочно, то есть только в проблемном цилиндре). РСМ не реагирует не входной сигнал датчика детонации, когда двигатель работает е режиме холостого хода. Он реагирует только тогда, когда двигатель достигает предписанной частоты вращения.
На четырехцилиндровых двигателях датчик детонации расположен на нижней стороне блока цилиндров, под каналами спускного коллектора. Для получения доступа к нему следует снять впускной коллектор. На двигателях V6 датчики детонации (две штуки) расположены в проеме между головками цилиндров. На этих моделях для доступа к датчикам детонации следует снять верхние и нижние секции впускных коллекторов.
12. Датчик массового расхода воздуха/температуры воздухозаборника (MAF/IАТ) — Датчик MAF — это главное устройство, благодаря которому РСМ контролирует расход воздуха на впуске. В нем используется чувствительный элемент, выполненный в виде нагретого до высокой температуры проводе, который позволяет измерять количество воздуха, входящего в двигатель. Воздух, обтекающий нагретый кусок провода, вызывает его охлаждение. Температура чувствительного элемента поддерживается на 200°С выше наружной температуры за счет пропускания через провод электрического тока, причем весь процесс управляется РСМ. Постоянно «холодный» провод, две положенный справа от «горячего» проводе, измеряет температуру наружного воздухе. Когда впускаемый воздух проходит через датчик MAF и обтекает «горячий» провод, он охлаждает этот провод и система управления немедленно корректирует температуру, доводя ее до заданного значения. Ток, требуемый для поддержания заданного постоянного значения температуры, используется РСМ в качестве показателя расхода воздуха.
На всех моделях функции датчике MAF и датчике температуры воздухозабора (IAT) объединены в одном узле. За дополнительными сведениями о датчике IAT обретитесь к л. 10. Датчик MAF/IAT расположен сверху на корпусе воздушного фильтра.
13. Кислородные датчики — Кислородные датчики генерируют сигнал напряжения, который изменяется в соответствии с количеством кислорода в потоке отработавших газов. Модуль РСМ использует данные от переднего кисло родного датчика для расчета длительности импульса форсунок. Задний кислородный датчик контролирует содержание кислорода в отработавших газах, выходящих из каталитических нейтрализаторов. Эта информация используется РСМ для прогнозирования ухудшения работы и/или возникновения неисправности каталитического нейтрализаторов. Одна из задач каталитического нейтрализатора— сохранять избыточный кислород. Пока каталитический нейтрализатор работает правильно, задний датчик должен показывать маленькую активность, потому что на выходе из каталитического нейтрализатора кислорода должно быть мало. Но по мере того как каталитический нейтрализатор «вырабатывается», его способность запасать кислород ухудшается. Когда выходной сигнал от заднего датчика становится похожим на выходной сигнал от переднего датчика, РСМ генерирует DTC и включает контрольную лампу MIL, указывая водителю на то, что пора заменить каталитический нейтрализатор.
На моделях 2001-2003 гг. С четырехцилиндровым двигателем предусмотрены четыре кислородных датчика: по одному переднему и одному заднему датчику для каждого трехкомпонентного каталитического нейтрализаторе (WU-TWC). На этих моделях оба трехкомпонентных каталитических нейтрализатора являются неотъемлемой частью соответствующего выпускного коллектора. На моделях 2004 г. и позднее с четырехцилиндровым двигателем имеется только один трехкомпонентный каталитический нейтрализатор (он также является неотъемлемой частью выпускного коллектора). Поэтому на этих моделях есть только два датчика — один перед нейтрализатором (передний) и один после него (задний).
На моделях с двигателем V6 имеются четыре кислородных датчике: по одному в каждом выпускном коллекторе, перед трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором (WU-TWC), и по одному в каждой приемной трубе, между трехкомпонентным нейтрализатором и задним каталитическим нейтрализатором.
14. Датчик давления в усилителе рулевого управления (PSP) — Датчик PSP контролирует давление рабочей жидкости в системе усилителя рулевого управления. Датчик PSP подает к РСМ входной сигнал, напряжение которого изменяется в соответствии с изменениями гидравлического давления. РСМ использует входной сигнал от датчика PSP для повышения частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода, когда не двигатель уже возложена некая другая нагрузке, как, например, от компрессора кондиционера, при маневрировании автомобиля на низкой скорости (при парковке) или движении в режиме «остановка-трогание». Датчик PSP также подает сигнал к РСМ о необходимости регулировки пневматического электромагнитного клапана форсунки в ситуациях, когда присутствует высокая нагрузка, например при парковке. Датчик PSP расположен в насосе усилителя рулевого управления. На моделях с четырехцилиндровым двигателем он ввернут непосредственно в насос. На моделях с двигателем V6 он ввернут сверху в болт штуцерного соединения типа «банджо», служащего для подсоединения нагнетательного шланга усилителя рулевого управления к насосу.
15. Датчик положения дроссельной заслонки (ТР) - Датчик ТР, который расположен на корпусе дроссельной заслонки, представляет собой вращаемый потенциометр. По сути это резистор (резистор с переменным сопротивлением), который генерирует сигнал, напряжение которого изменяется пропорционально углу открытия дроссельной заслонки. РСМ посылает к датчику ТР опорное напряжение 5 В. По мере открытия и закрытия заслонки сопротивление датчика ТР изменяется, вызывая изменение сигнала, посылаемого к РСМ. Выходное напряжение датчика ТР находится в диапазоне приблизительно от 0.6 В в режиме холостого хода (при закрытой дроссельной заслонке) до 4.5 В при широко открытой дроссельной заслонке. Этот переменный сигнал дает возможность РСМ рассчитать положение (угол открытия) дроссельной заслонки. РСМ использует входной сигнал датчика ТР вместе с входными сигналами от других датчиков для регулировки длительности импульса топливных форсунок и опережения зажигания.
Датчик ТР используется не всех моделях 1999-2003 гг. Не этих моделях можно самостоятельно заменять датчик ТР. Все модели 2004 г. и позднее оснащены интеллектуальной системой электронного управления акселератором (ETCS-i). На моделях с этой системой датчик ТР является неотъемлемой честью корпуса электронной дроссельной заслонки и не может обслуживаться отдельно от корпусе дроссельной заслонки.
16. Датчик диапазона коробки передач (TR) — Датчик TR подобно датчику-переключателю парковочной передачи/нейтрального положения (PNP), который он заменяет, предотвращает запуск двигателя, если автоматическая коробке передач в блоке с ведущим мостом не находится в положении парковочной передачи (Р) или нейтральном положении (N). Кроме того, он включает фонари заднего хода при перемещении рычага селекторе в положение передачи заднего хода (R). В отличие от переключателя PNP или переключателя блокировки стартере датчик TR также сообщает РСМ о том, какая передача включена в коробке передач. Модуль РСМ использует эту информацию, чтобы на основании данных по нагрузке и частоте вращения двигателя, скорости автомобиля и т.д. определить, какая передача должна быть включена в коробке передач, а также для того, чтобы определить, когда необходимо выполнить переключение на более высокую передачу и на более низкую передачу. Датчик TR установлен не передней стороне коробки передач.
17. Датчики частоты вращения коробки передач — На всех коробках передач (в блоке с ведущим мостом) установлены два датчике частоты вращения: датчик входной частоты вращения турбины или датчик частоты вращения первичного вала и датчик частоты вращения промежуточной передачи. Эти датчики представляют собой датчики с переменным магнитным сопротивлением (индуктивного типа), которые генерируют аналоговый импульсный сигнал (синусоидельной формы) при каждом прохождении выступе на импульсном колесе перед датчиком. Обе датчика расположены сверху на коробке передач. РСМ использует сигнал от датчика входной частоты вращения турбины для контроля частоты вращения на входе турбины или частоты вращения первичного вале. Сигнал от датчика частоты вращения промежуточной передачи используется для контроля частоты вращения промежуточной передачи или частоты вращения вторичного вала. РСМ постоянно сравнивает оба значения частоты вращения с характеристическими (запрограммированными) значениями для коробки передач, чтобы определить порядок переключения передач, порядок включения муфты гидротрансформатора (ТСС) и оптимальное гидравлическое давление для различных гидравлически-управляемых элементов, расположенных внутри коробки передач. Оба датчика расположены сверху на коробке передач. Датчик входной частоты вращения турбины — это элемент, расположенный на левом (на стороне водителя) конце коробки передач; датчик частоты вращения промежуточной передачи расположен справа от датчика входной частоты вращения турбины, ближе к выступающей передней секции картера.
18. Датчик давления паров — Датчик давления паров — это элемент системы улавливания паров топлива (EVAP), он расположен сверху на топливном баке. Датчик давления паров контролирует давление паров топлива внутри бека. Когда давление паров превышает верхнее пороговое значение, датчик давления паров подает сигнал к РСМ, который открывает клапан переключения вакуума (VSV) для клапана переключения давления, позволяя парам топлива идти в адсорбер EVAP, где они хранятся до продувки.